[发明专利]一种污染源条件下单点空气质量的估算方法

说明书

本发明公开了一种污染源条件下单点空气质量的估算方法，根据污染源排放特征，即在一定空间范围内不存在明显且污染物排放强度高的污染源，同时各个污染源之间的排放强度差值在一定阈值范围；进而忽略污染源的具体位置和排放强度，采用抽样点污染物实时监测浓度代替污染源排放强度的方式，利用传递系数，实现对空间点位空气质量的实时估算。本发明使用现有的空气质量实时监测数据作为抽样点，估算空间点位的空气质量，解决了排放强度较弱的污染源条件下空气质量估算的问题，具有方便、快捷且实用性强的优点。

技术领域

本发明涉及大气污染治理领域，尤其涉及一种污染源条件下单点空气质量的估算方法。

背景技术

现有的空气质量模型一般都是针对强污染源的情况，即在一个既定的空间内，存在比较明显且强度较大的污染源排放的情况。随着大气污染治理工作的不断深入，城市内部的强污染源越来越少，种类繁多、复杂多变且强度较弱的污染源成为影响空气质量的主要方面。现阶段，根据强污染源排放特征设定的空气质量模型，不再适用于这一形势变化，其准确性和参考价值正在逐步下降。另一方面，城市的空气质量实时监测设施数量越来越多，点位也越来越密集，如何有效使用这些空气质量实时数据，具有较大的意义。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种污染源条件下单点空气质量的估算方法，采用抽样点污染物实时监测浓度代替污染源排放强度的方式，利用传递系数实现对空间点位空气质量的实时估算。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种污染源条件下单点空气质量的估算方法，具体如下：

在一定空间范围内不存在明显的高强度排放的污染源，包括烟囱、燃烧源、火力发电厂、大型锅炉设施、大型挥发性有机溶剂设施、大型化工厂、焦化厂的一种或多种；反而存在众多的排放强度较弱的污染源以及尚未发现的多种污染源，包括小型餐饮油烟排放、小型车移动源、粉型堆积物、小型溶剂使用、裸露地面、多类型无组织排放源的一种或多种；同时任意两个污染源的排放强度的差值均属于预设阈值范围内；

对该空间范围内任意一个待监测点位的污染物浓度进行估算的方法如下：

在污染源的一定空间范围内，确定待监测点位；所述污染源包括餐饮油烟排放、机动车移动源、粉型堆积物、溶剂使用排放物、裸露地面的一种或多种；

以待监测点位为原点，自西向东方向为x轴，自南向北方向为y轴，垂直地面向上方向为z轴建立空间直角坐标系；

在待监测点位的一定空间范围内任意选定n个抽样点，实时获取该n个抽样点的污染物浓度实测值，以及空间位置信息；所述空间位置信息包括抽样点与待监测点位的直线距离、抽样点与地面的距离；

根据下列公式计算得到待监测点位的实时污染物浓度估计值，其中计算公式为：

式中，C_kt为待监测点位k在t时刻的污染物浓度估计值；n为抽样点的数量；c_it为第i个抽样点在t时刻的污染物浓度实测值；β_it为第i个抽样点在t时刻到待监测点位k的传递系数；b_t-1为待监测点位k在t-1时刻的污染物浓度实测值。

进一步地，β_it表示为第i个抽样点在t时刻到待监测点位k的传递系数；该传递系数的计算公式如下：

式中，F_t为第i个抽样点在t时刻的风速；δ_zt为第i个抽样点的污染物在t时刻沿z方向的扩散系数；δ_yt为第i个抽样点的污染物在t时刻沿y方向的扩散系数；z_k为待监测点位k到地面的距离；z_i位第i个抽样点到地面的距离；